正弦开洞波纹钢板剪力墙抗侧及抗震性能研究

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波纹钢板剪力墙作为一种新型的抗侧力构件,以其平面外刚度大、安装便捷,节省工期等优越性逐渐成为工程界和学术界关注的热点,但其多用于非抗震区,对其抗震性能和抗侧性能的研究还不够充分。因此,本文运用有限元软件ABAQUS针对正弦开洞波纹钢板的抗侧刚度、正弦开洞波纹钢板剪力墙的抗侧性能和抗震性能进行了研究,主要内容如下:首先,开展了正弦开洞波纹钢板在不同板长、板高、板厚、波纹板波峰高度、洞口高度、洞口长度和洞口位置几何参数对其初始抗侧刚度影响分析。结果显示,随着波纹板长度的增长,高度降低,波峰高度减小,厚度增厚,洞口长度变窄和洞口高度降低都会使正弦开洞波纹钢板的初始抗侧刚度增大,但其增长速率在不断降低,波纹钢板的长度和洞口长度对其初始抗侧刚度的影响更为明显。其次,开展了正弦开洞波纹钢板在不同板长、板高、板厚、波纹板波峰高度、洞口宽度、洞口位置和洞口形状几何参数对正弦开洞波纹钢板剪力墙屈曲模态和抗侧性能的影响分析。结果显示,波纹钢板剪力墙的屈曲一般发生在洞口边缘,波纹钢板长度的增长,高度增高,波峰高度增高,厚度增厚,洞口宽度增宽和洞口形状的改变均对正弦开洞波纹钢板剪力墙的屈曲模态和抗侧性能产生显著影响,波纹钢板的高度变化对其抗侧性能的影响较小。正弦开洞波纹钢板剪力墙与开洞平钢板剪力墙相比较,其初始抗侧刚度,屈曲载荷和峰值载荷虽然减小了,但其面外刚度却提高了。最后,开展了正弦开洞波纹钢板在不同板长、板高、板厚、波纹板波峰高度、洞口宽度、洞口位置和洞口形状几何参数对正弦开洞波纹钢板剪力墙抗震性能的影响分析。结果显示,波纹钢板长度的增长,高度增高,波峰高度增高,厚度增厚,洞口宽度增宽和洞口形状的改变均显著影响正弦开洞波纹钢板剪力墙的抗震性能。正弦开洞波纹钢板剪力墙与开洞平钢板剪力墙相比较,其滞回曲线更加饱满,耗能能力更好,波纹钢板进入塑性的面积也更大。
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